Condensadores

Um condensador é um dispositivo que armazena energia, sendo constituído por dois condutores e um isolador. 
  

Material utilizado:

   – condensador (peça LEGO)  

   – painel solar (peça LEGO)  

   – montagem  efectuada com peças LEGO (baloiço)  

   – cronómetro  

   – candeeiro com lâmpada 

   – fio e dispositivos de ligação 

–    

A montagem 

   

Procedimento  

 

– Procedemos ao carregamento do condensador recorrendo a um painel solar.  

  

  

  

 – Utilizamos uma lâmpada eléctrica como gerador de energia, substituindo assim a luz solar natural.  

– Recorrendo a um cronómetro, medimos o tempo que o condensador ficou a carregar.  

  

  

 – Depois do condensador carregado, colocamos na montagem previamente efectuada; esta entrou em movimento.   

  

  

  

 – Medimos o tempo de funcionamento da montagem o que corresponde ao tempo de descarga do condensador.  

  

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As figuras seguintes ilustram a variação (teórica) da carga e da descarga em função do tempo.

Variação da carga (Q) em função do tempo (t) durante a descarga de um condensador.

Um condensador carregado tem uma certa carga inicial (Qo) e durante a descarga,  à medida que o tempo passa, a sua energia vai diminuindo, sendo a sua carga máxima, a carga inicial (Qo).   

 Constata-se que a carga decresce exponencialmente com o tempo.  

A constante ζ=RC designa-se por constante de tempo. 

 Esta constante corresponde ao tempo que a carga demora a diminuir de um factor e-1.  

Ou seja, corresponde ao tempo necessário para que a carga diminua para 1/e,    sendo 1/e = 0,37 , do seu valor inicial .  

  
 
 
 
 
 

Variação da carga (Q) em função do tempo (t), durante a carga de um condensador.

Sabe-se que quanto menor for a constante de tempo, RC, mais rapidamente o condensador descarregará e quanto maior for o valor de resistência, R, maior será a constante de tempo, RC, e mais tempo demorará a descarregar o condensador. 

Para calcular a variação da intensidade de corrente da descarga de um condensador, recorre-se à derivada de Q mas, é necessário afectar um sinal negativo (-) à grandeza.  Tal é devido ao facto da intensidade de corrente ser positiva mas, ao calcular a variação da intensidade da corrente e, sabendo que se trata da descarga, então a intensidade de corrente vai diminuir.  

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Condensadores

Um condensador é um dispositivo que armazena energia, podendo ser um conjunto constituído por dois condutores próximos, chamados armaduras e separados por um dieléctrico. O dieléctrico pode ser o ar, vidro ou outro material isolador.

Existem vários tipos de condensadores como, por exemplo, os cilíndricos, esféricos e planos. Destes o mais simples é o condensador plano. Este é constituído por duas placas metálicas próximas e separadas por um dieléctrico, sendo que a sua capacidade é directamente proporcional a área destas, e inversamente proporcional à sua distância.

             A capacidade de um condensador é igual a razão constante entre a carga , das armaduras e a diferença de potencial entre elas. Esta depende apenas e só da sua forma, dimensões e do material isolador existente entre as placas.

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Elaborado por:  

Francisco Relvas, Fábio Lourenço, Ricardo Lopes, Rafael Peixinho, João Gomes, Lea Martins, Patrícia Rodrigues, João Rodrigues, Pedro Fragata, Margarida Simões, Guilherme Carvalho. (12º C e 12º B Física – 2009/2010).

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Orientação do Projecto: Professora Laila Ribeiro 

 Apoios:                                

 

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